人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸精练

一、乙酸的物理性质

乙酸又称醋酸，当温度低于16.6℃时，乙酸就凝结为类似于冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称冰醋酸。

二、乙酸的结构

【答案】C2H4O2   CH3COOH      羧基（或—COOH）

三、乙酸的化学性质

1．弱酸性

（1）电离方程式：CH3COOH CH3COO- + H+

（2）酸的通性：①使紫色石蕊溶液变红；②与活泼金属（如Zn）、金属氧化物（如CuO）、碱（如NaOH）、

某些盐（如CaCO3）反应。

（3）酸性强弱：HCl＞CH3COOH＞H2CO3

（4）应用：除水垢CaCO3 + 2CH3COOH === Ca(CH3COO)2 + CO2↑+ H2O

2．酯化反应

【答案】CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O

乙酸乙酯的物理性质：

四、酯化反应的概念与原理

1．定义：酸与醇反应生成酯和水的反应，叫酯化反应。

2．特点：酯化反应属于取代反应，也是可逆反应，乙酸乙酯会与水发生水解反应生成酸和醇。

3．原理：酸脱羟基，醇脱氢。

五、酯

酯的官能团是酯基（，或写作—COOR），很多鲜花和水果的香味都来自酯。

低级酯具有一定的挥发性，有芳香气味，难溶于水，可用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂。

题型一：乙酸的结构与物理性质

【例1】食醋中含有乙酸，下列关于乙酸的说法不正确的是

A．俗称醋酸 B．具有酸性 C．无色无味 D．易溶于水

【答案】C

【解析】

乙酸俗称醋酸，是具有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水，具有酸的通性，故选C。

题型二：乙酸的酸性

【例3】普通的食醋中一般含3%～5%(质量分数)的乙酸，无水乙酸常被称为冰醋酸。回答下列问题：

(1)乙酸可用于除水垢，写出乙酸与碳酸钙反应的化学方程式：____________________，该反应说明乙酸的酸性比碳酸的__________(填“强”或“弱”)。

(2)乙酸能与活泼金属反应，写出乙酸与镁反应的离子方程式：_________________________。

(3)乙酸可燃烧，写出乙酸燃烧的化学方程式：_________________________。

【答案】          强    

【解析】

(1)依题意可得，由“强酸制弱酸”，说明乙酸的酸性比碳酸的强；

(2)乙酸能与活泼金属反应，乙酸与镁反应生成氢气和乙酸镁，离子方程式；

(3)乙酸可燃烧，乙酸燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式：。

题型三：乙酸的结构与化学性质

【变5】下列关于乙酸的叙述正确的是

A．乙酸酸性较弱，不能使紫色石蕊变红

B．乙酸分子中既有极性键，又有非极性键

C．乙酸在常温下能与NaOH、Na2CO3、乙醇等发生化学反应

D．等体积等浓度的盐酸和乙酸中加入足量的锌粒，乙酸产生的氢气质量大

【答案】B

【解析】

A. 乙酸酸性较弱，但能使紫色石蕊变红色，A错误；

B. 乙酸的结构简式为CH3COOH，分子中既有极性键，又有非极性键，B正确；

C. 常温下乙酸能与氢氧化钠、碳酸钠等发生化学反应，与乙醇分子发生酯化反应，需要在催化剂和加热的条件下进行，C错误；

D. 乙酸和盐酸均是一元酸，等体积等浓度盐酸和乙酸与足量锌反应，产生的氢气质量相等，D错误。

答案选B。

【例6】除去括号内杂质所用试剂或方法正确的是

A．乙酸乙酯（乙酸）：饱和碳酸钠溶液

B．乙烯（）：酸性溶液洗气

C．乙烷（乙烯）：（催化剂）催化加氢

D．乙醇（水）：分液

【答案】A

【解析】

A．乙酸乙酯难溶于饱和溶液，乙酸可与反应，故乙酸乙酯中混有的乙酸可用饱和溶液除去，A项正确；

B．乙烯、均能与酸性溶液反应，应选用溶液洗气除去，B项错误；

C．在催化剂作用下，乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷，但的量难以控制，易引入新杂质，不能达到除杂目的，C项错误；

D．乙醇能与水以任意比例互溶，不分层，不能通过分液的方法分离出乙醇中混有的，D项错误。

故选：A。

题型四：酯化反应

【变7-1】实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯，实验结束后，取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管，再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升，发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管)，下列有关该实验的描述，正确的是(　　)

A．制备的乙酸乙酯中没有杂质

B．该实验中浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂

C．石蕊层为三层环，由上而下是蓝、紫、红

D．饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸

【答案】D

【解析】

A. 制备的乙酸乙酯中有杂质，A不正确；

B. 硫酸在反应前后的质量和性质保持不变，浓硫酸具有吸水性，有利于化学平衡向正反方向移动，该实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，B不正确；

C. 石蕊层为三层环，乙酸乙酯的密度比水小，其中的杂质乙酸使石蕊变红；中间的石蕊显紫色；碳酸钠溶液显碱性，故下层的石蕊显蓝色，故由上而下是红、紫、蓝，C不正确；

D. 饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸，D正确。

综上所述，本题选D。

【例8】将1 mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在时与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是

A．生成的乙酸乙酯中含有18O B．生成的水分子中含有18O

C．可能生成88 g乙酸乙酯 D．不可能生成90 g乙酸乙酯

【答案】B

【解析】

A.乙酸乙酯中含有18O，故A正确；

B.水中不含18O，故B错误；

C.1mol乙醇完全反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯的质量为1mol×90g/mol=90g，由于酯化反应是可逆反应，不能进行到底，则乙酸乙酯的质量小于90g，故C正确；

D. 1mol乙醇完全反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯的质量为1mol×90g/mol=90g，由于酯化反应是可逆反应，不能进行到底，则乙酸乙酯的质量小于90g，故D正确；

故选B。

【例9】下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。

【实验目的】制取乙酸乙酯

【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采用乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。

【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的三套实验装置，请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，较合理的是_________(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进，将其中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是______________________________________。

【实验步骤】(1)按丙同学选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3 mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2 mL乙酸；(2)将试管①固定在铁架台上；(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液；(4)用酒精灯对试管①加热；(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。

【问题讨论】a.按步骤(1)安装好实验装置，加入样品前还应检查__________________。

b．写出试管①发生反应的化学方程式(注明反应条件)_______________________。

c．试管②中饱和Na2CO3溶液除去乙酸的原理为_____________(用反应方程式表示)。

d．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是_____________________

【答案】     乙     防止倒吸     装置的气密性     CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O     2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O     分液

【解析】

装置设计：根据甲、乙装置的差别，并结合丙的改进之处判断出乙的合理性和丙的优点。甲中导管插入饱和Na2CO3溶液中会产生倒吸。丙装置增加了一个球形干燥管，也能起到防倒吸的作用；

问题讨论：a.组装好仪器后，第一步操作为检查装置气密性；

b.试管①中乙酸、乙醇在浓硫酸及加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，据此可写出相应的反应方程式为CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O；

c.由于乙醇与乙酸均易挥发，因此制取的乙酸乙酯中会混有这两种物质，可用饱和Na2CO3溶液除去乙醇和乙酸，同时还降低了乙酸乙酯的溶解度，由于乙酸的酸性大于碳酸，所以乙酸能与碳酸钠反应生成CH3COONa、CO2和H2O，反应方程式为2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O；

d.由于乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度很小，便于分层，故可用分液法分离出乙酸乙酯。

【题1】实验室中欲分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，如图是分离操作流程图（       ）

A．①蒸馏 ②过滤 ③分液 B．①分液 ②蒸馏   ③结晶

C．①蒸馏 ②分液 ③分液 D．①分液 ②蒸馏   ③蒸馏

【答案】D

【解析】

乙酸、乙醇溶于碳酸钠溶液，乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，所以试剂a是饱和碳酸钠溶液，①可以采用分液方法分离；

得到的B溶液中含有碳酸钠、乙酸钠和乙醇，碳酸钠和乙酸钠是盐，沸点高，乙醇沸点低，所以②可以根据沸点不同采用蒸馏的方法分离；

C溶液中含有碳酸钠和乙酸钠，试剂b是硫酸，与碳酸钠、乙酸钠反应后，得到的溶液中含有硫酸钠和乙酸，二者沸点不同，可以采用蒸馏的方法将乙酸蒸出，从而将硫酸钠和乙酸分离，则③为蒸馏。

答案选D。

【题2】下列除去杂质的方法正确的是

①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离 ②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤，分液、干燥、蒸馏 ③除去CO2中少量的SO2：气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶 ④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏

A．①② B．②④ C．③④ D．②③

【答案】B

【解析】

①乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应，应用溴水除杂，故①错误；

②乙酸与碳酸钠溶液反应，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用于除杂，故②正确；

③二者与饱和碳酸钠都反应，应用饱和碳酸氢钠除杂，故③错误；

④乙酸易与生石灰反应生成乙酸钙，可增大沸点差，利用蒸馏可除杂，故④正确。

综合以上分析，②④是正确的。

故答案选B。

【点睛】

本题考查物质的分离、提纯，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质的异同，除杂时不能引入新杂质，更不能影响被提纯物质的性质。

【题3】酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯，该酯在稀硫酸作用下加热得到乙酸和另一种分子式为的物质。下列说法错误的是

A．乙酸分子中含有羧基

B．可与金属钠发生反应

C．实验小组分离出的酯可表示为

D．稀硫酸是该反应的催化剂

【答案】C

【解析】

A．乙酸分子中含有羧基官能团，故A正确；

B．由题意知，一定是醇，因此可与金属钠发生反应，故B正确；

C．根据酯能在酸性条件下水解生成相应的酸和醇，可知用乙酸与反应脱去一分子的水即可得到酯，故C错误；

D．酯水解时需要酸或碱作催化剂，稀硫酸是该反应的催化剂，故D正确。

故选：C。

【题6】乙酸乙酯是一种良好的工业溶剂，可通过下列转化制取（部分反应条件略去）：

（1）CH3CH2OH中官能团的名称是______，反应②的反应类型是______。

（2）反应①是加成反应，CH3COOH的相对分子质量比A的相对分子质量大16。有机物A的结构简式是______。反应③的化学方程式是______。

（3）实验室常用如图所示的装置制取少量乙烯（）。

已知：

仪器a的名称是______。乙烯通常采用排水法收集而不用排空气法收集的原因是______。

（4）CH3COOH在一定条件下反应可生成一种有机物Q。该有机物Q的摩尔质量是102 g·mol－1，其中氧的质量分数为47.06%，碳氢原子个数比为2∶3。有机物Q的化学式是______。

【答案】     羟基     氧化反应     CH3CHO     CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O     蒸馏烧瓶     乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近     C4H6O3

【解析】

（1）CH3CH2OH的官能团为—OH，名称为羟基；反应②为乙醛在催化剂作用下，与氧气发生氧化反应生成乙酸，故答案为羟基；氧化反应；

（2）反应①是CH3CH= CHCH3在锌和水的作用下，与臭氧反应生成比乙酸的相对分子质量小16的乙醛，乙醛的结构简式为CH3CHO；反应③为乙醇和乙酸在浓硫酸作用下，共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O，故答案为CH3CHO；CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O；

（3）由实验装置图可知，仪器a为带有支管的蒸馏烧瓶；因乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近，所以实验室通常采用排水法收集而不用排空气法收集乙烯，故答案为蒸馏烧瓶；乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近；

（4）由Q中氧的质量分数为47.06%，碳氢原子个数比为2∶3可知，Q分子中C的质量分数为47.06%，H的质量分数为5.88%，则Q分子中C原子的个数为≈4，H原子的个数为≈6，O原子的个数为≈3，则Q的分子式为，故答案为C4H6O3。

【点睛】

本题考查有机物推断，注意对比物质的结构，熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化，明确发生的反应，注意有机物分子式计算的方法是解答关键。

【练1】下列关于乙酸性质的叙述中，错误的是

A．乙酸的酸性比碳酸强，所以它可以与碳酸盐反应，产生CO2气体

B．乙酸能与醇类物质发生酯化反应

C．乙酸分子中含有碳氧双键，所以它能使溴水褪色

D．乙酸在温度低于16.6 ℃时，就凝结成冰状晶体

【答案】C

【解析】

A. 乙酸的酸性比碳酸强，所以它可以与碳酸盐反应，产生CO2气体，A正确；

B. 乙酸能与醇类物质发生酯化反应，B正确；

C. 乙酸分子中含有碳氧双键，但其不能与溴水发生反应，所以它不能使溴水褪色，C错误；

D. 乙酸在温度低于16.6 ℃时，就凝结成冰状晶体，D正确。

答案选C。

【练2】除去乙酸乙酯中残留的乙酸，有效的处理方法是

A．用结晶法进行分离

B．用过量氯化钠溶液洗涤后分离

C．用过量氢氧化钠溶液洗涤后分离

D．用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分离

【答案】D

【解析】

乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小，而能中和乙酸，然后通过分液除去，故选：D。

【练3】乙酸是生活中常见的一种有机物，下列关于乙酸的说法中正确的是

A．乙酸的官能团为－OH B．乙酸的酸性比碳酸弱

C．乙酸能够与金属钠反应产生氢气 D．乙酸能使紫色的石蕊溶液变蓝

【答案】C

【解析】

A、乙酸的官能团为－COOH，A错误；

B、乙酸的酸性比碳酸强，B错误；

C、乙酸属于酸，能够与金属钠反应产生氢气，C正确；

D、乙酸溶液显酸性，能使紫色的石蕊试液变红，D错误；

答案选C。

【练4】实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯，实验结束后，取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管，再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升，发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管)，下列有关该实验的描述，不正确的是（       ）

A．制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质

B．该实验中浓硫酸的作用是催化和吸水

C．饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸

D．石蕊层分为三层，由上而下是蓝、紫、红

【答案】D

【解析】

A. 因乙酸、乙醇沸点较低，易挥发，则制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质，故A正确；

B. 反应生成水，且为可逆反应，反应中浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用，故B正确；

C. 饱和碳酸钠的作用为吸收乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，可用于除去乙醇和乙酸，故C正确；

D. 由上而下，乙酸乙酯中混有乙酸，可使石蕊呈红色，中层为紫色，下层为碳酸钠溶液，水解呈碱性，应呈蓝色，故D错误；

故选：D。

【练6】乙醇和乙酸都是烃的衍生物，其分子中的官能团分别是______和______．乙醇可以发生______反应生成乙醛，乙醛的官能团是______．乙醇和乙酸在______条件下可以发生______反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯的官能团是______．

【答案】     -OH     -COOH     氧化     -CHO     浓硫酸、加热     酯化     酯基

【解析】

乙醇和乙酸的结构简式分别为CH3CH2OH和CH3COOH，乙醇的官能团为-OH，乙酸的官能团为-COOH；乙醇能被氧化为乙醛CH3CHO，乙醛的官能团为-CHO，乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯的官能团为酯基。

故答案为：-OH；-COOH；氧化；-CHO；浓硫酸、加热；酯化；酯基。

【练8】在中学实验室可用下图所示装置制取少量乙酸乙酯．回答下列问题：

（1）试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸各2mL以及乙醇3mL．正确的加入顺序是____________．

（2）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是____________．

（3）实验中加热试管的目的是：

① ________________________ ；

② _______________ ．

（4）试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是 _________ ．

（5）反应结束后，振荡试管b静置，观察到的现象是 _____________ ．

【答案】     先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，最后再加入冰醋酸     在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)     加快反应速率     及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动     吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度     b中的液体分层，上层是透明的油状液体

【解析】

(1)试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸各2mL以及乙醇3mL，正确的加入顺序及操作是先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，最后再加入冰醋酸；

(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)；

(3)实验中加热试管，反应的温度高，反应速度快，该反应为可逆反应，温度高，乙酸乙酯的沸点低，易挥发，所以化学平衡向正反应方向移动，利于生成乙酸乙酯；

(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度；

(5)反应结束后，振荡试管b，静置．观察到的现象是b中的液体分层，上层是透明的油状液体。

【点睛】

考查有机物的制备实验，把握制备实验操作、混合物分离提纯、有机物的性质为解答的关键，特别注意乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小，可利用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的杂质。